Электрический двигатель с катящимся ротором

ОП ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

25I0 8l

Союа Соеетвких

Социалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Кл. 21cj-, 19/02

Заявлено 08.Vill.1968 (№ 1262141/24-7) с присоединением заявки № 1262139;24-7

Приоритет

Опубликовано 26.Vill.1969. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 26.1.1970

МПК Н 02п

УДК 621.313.39(088.8) Котаитет по делам иаобретеииб и открытий при Сосете Министрое

СССР

Автор изобретения

А. И. Москвитин

Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского

Заявитель

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ С КАТЯЩИМСЯ РОТОРОМ

Известны электрические двигатели с катящимся ро-ором, содержащие статор с обмоткой, питаемой переменным током, число пар полюсов которой равно или больше единицы.

В описываемом двигателе с целью исключения вибраций;ротор выполнен в виде подвижных в радиальном направлении относительно друг друга, нескольких групп отдельных элементов, чередующихся iIIo ocu.

Число групп элементов равно числу полюсов статора в случае отсутствия на ста горе обмотки подмагничивания.

Статор снабжен обмоткой подмагничиваиия, а число груп и элементов ротора вдвое меньше числа полюсов статора. Элементы могут быть выполнены в виде шайб или пружин.

На фиг. 1 изображен описываемый двигатель без обмотки подмагничивания на статоре с ротором, выполйенным из шайб; на фиг. 2 — то же, с .ротором в виде групп цилиндрических пружин;:на фиг. 3 — то же с шайбами на роторе и подмагничиванием, продольный и поперечный разрезы.

Ротор выполнен из двух групп стальных шайб 1 и 2, диаметр которых несколько меньше диаметра расточки статора 8. Шайбы 1 соединены между собой стержнями 4, а шайбы 2 — стержнями 5 так, чтобы группа шайб

1 могла, как целое, немного перемещаться отиосительно группы шайб 2 в радиальном направлении.

Между шайбами 1 и 2 устанавливают дистанционные прокладки 6, толщина которых

s несколько больше толщины шайб 1 и 2, внутренний диаметр (для плотной посадки стержней соответственно 4 или 5) и внешний диаметр меньше, чем соответствующие отверстия в шайбах 2 и 1.

10 Таким образом, в сборке ротор состоит из двух групп шайб, каждая из которых скреплена соответственно стержнями Il в то же время одна группа может свободно перемещаться относительно другой в радиальном

15 направлении в необходимых пределах.

Конструкция может быть выполнена и без стержней, например, с применением склеивающих дистанционных прокладок вместо дистанционных прокладок, надеваемых на

20 стержни.

Группы шайб 1 и 2 соединяются между собой .на торце гибкой связкой -7, при помощи которой они прикрепляются к валу 8.

Если описанный выше ротор вставить в ста25 тор двухполюсного асинхронного двигателя, то в силу магнитного притяжения группа шайб 1 притянется к одной стороне расточки статора, а группа шайб 2 — к противоположной стороне (такое положение соответствует

30 максимуму магнитной проводимости и явля251081 ется устойчивым для этой системы). При вращении магнитного поля статора точки касания шайб 1 и 2 со статором перебегают по окружности расточкп статора синхронно с полем, оставаясь все время диаметрально-,противоположными. В силу этого динамические усилия, возникающие от качания шайб 1 и 2, будут сбалансированы, и работа двигателя не будет сопровождаться вибрациями. Качание шайб 1 и 2 вызовет медленное вращение ротора, как и у обычного двигателя с катящимся ротором, Такой двигатель по принципу работы будет двухполюсным синхронно-реактивным двигателем.

Очевидно, в,случае необходимости можно выполнить статор шестиполюоным, .восьмиполюсным и т. д, и соонветственно ротор из шести, восьми и т. д. групп шайб.

Катящийся ротор может выполняться также из двух или более цилиндрических пружин 9 и 10 одинакового внешнего диаметра, навитых из стальной прямоугольной шины, гнутой таким образом, чтобы одна пружина свободно ввинчивалась бы в другую без излишних просветов. Такая двойная пружина на одном или двух .концах скрепляется с валом 8, установленным в подшипнике 11.

Можно для повышения ведущего усилия выполнить такой двигатель по типу синхронного с подмагничиванием.

Катушка 12 возбуждения питаенся;постоянным током. Создаваемый ею поток возбуждения Ф проходит через центральный ферромагнитный цилиндр 18 в осевом направлении и затем расходится из него в радиальном направлении в статор, замыкаясь через ферромагнитный кожуx 14. Обмотка статора, питаемая переменным током, создает вращающееся магнитное поле Ô, в данном случае четырехполюсное. Как видно из фиг. 3, в

5 двух диаметрально-противоположных местах по окружности расточки статора поток Ф складывается,с потоком возбуждения Ф, а в двух местах — вычитается, Таким образом, несмотря на наличие четыlo рехполюсного статора в данном двигателе будет только две диаметрально противоположных зоны с максимальной индукцией.

Предмет изобретения

15 1. Электрический двигатель с,катящимся ротором, содержащий статор с обмоткой, питаемой переменным током, число пар полюсов которой равно или больше единицы, отличающийся тем, что, с целью исключения вибра20 ций, указанный ротор выполнен составным в виде подвижных в радиальном .направлении относительно друг друга нескольких трупп отдельных элементов, чередующихся,по оси.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, 25 что число грулп элементов ротора равно числу полюсов статор а.

3. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что статор снабжен обмоткой подмагничивания, а число групп элементов ротора вдвое

30 меньше числа полюсов,статора.

4. Двигатель по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что в качестве указанных отдельных элементов применены шайбы.

5, Двигатель по пп, 1 — 3, отличающийся тем, 35 что в качестве указанных отдельных элементов применены цилиндрические пружины.

251681

72 .

Редактор Э. Рубан

Заказ 3783(8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по де..аги изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 7i(-35, Раугиская íаб, д. 4;о

Типография, пр, Сапунова, 2

Составитель 3. Гормик

Техред Т. П. Курилко

Корректоры; Л. Корогод и М. Коробова